JP2004520461A - 編集ペン用の着色液体組成物 - Google Patents

Abstract

本発明は、着色成分と水とを含む編集ペン用の着色液体組成物に関する。水の重量比率は、１０〜３０重量％の範囲である。さらに、４０ｍＮ／ｍより大きい表面張力を有する液体成分を少なくとも４０％含む。特定の実施形態において、着色成分は、塩基性ｐＨで蛍光を呈するトレーサー溶媒であって、特にヒドロキシピレントリスルホン酸であり、この組成物のｐＨは、８〜９の範囲である。そして、４０ｍＮ／ｍより大きい表面張力を有する成分は、トリエタノールアミンである。この場合、この組成物は、塩基性ｐＨを得るようにトリエタノールアミンを部分的に中和するための酸（例えば、塩酸）を含む。

Description

【０００１】
本発明は、強調表示またはマーキング用の筆記用具のための着色液体組成物に関する。言い換えると、この着色液体組成物は、既に書かれた文章に使用することに適しており、強調表示されている文章の文節に対して視覚的に注意を引かせる。
【０００２】
３タイプの着色液体組成物（すなわち、インク）が、強調表示ペン用に既に知られている。この強調表示ペンは、文章を強調表示する、すなわち文章を視覚的に際立たせるように機能する。
【０００３】
第１のタイプは、インクが従来の着色インクである。この着色インクでは、強調表示されるべき文書が隠れないようにするために、染料（単数または複数）が低濃度にされている。一般に、このようなインクは、約７０％の水と３０％のジエチレングリコールとを含有する溶媒をベースとしている。
【０００４】
第２のタイプは、濃縮インクが使用される。この濃縮インクは、５０％の水と、水中でエマルジョンとなる樹脂でコーティングされた５０％の蛍光染料とを含有している。この濃縮インクは、２０〜３０重量％の濃度でハイライトに用いる着色液体組成物を作製するために使用される。残りの成分は、水分保持剤（例えば、グリセリン、ソルビトール、ジエチレングリコール、またはトリエチレングリコール）で構成されている。水分保持剤は、筆記用具の先端の急激な乾燥を防止している。
【０００５】
第３のタイプは、着色液体組成物が水溶性蛍光染料を使用し、蛍光の効果と使用時の筆記用具の特性との調和を得るのに適合した組成物の物理化学的特性を必要とする。例として、このタイプの着色液体組成物は、文献ＥＰ ０ ４６４ ３０４に開示されている。この文献では、組成物は、塩基性ｐＨを有するヒドロキシピレントリスルホン酸の水溶液をベースとしている。このような組成物は、ポリオールの還元によって得られる単糖類、二糖類、または三糖類の液体の総重量に対して、５〜２０重量％を含んでいる。このポリオールは誘導体であるか、または先に記載した物質を混合したものである。
【０００６】
上で示した３つのタイプのすべてにおいて、ハイライト用の着色液体組成物には、水溶性染料ベースのインク調製物を有する万年筆またはローラ（ボールフェルトペン）を使用して既に書いた文書を強調表示する場合に、同じ欠陥が存在する。このような状況下において、ハイライトの着色液体組成物は、文書のインクに水分を与え、このインクに含まれる染料を部分的に分解する。結果として、記載した文書を構成する染料は、強調表示した文節を滲ませ、これは特に見た目が好ましくない。さらに、ハイライトの先端はまた、書いた文書のインクから部分的に分解した染料によって幾分か汚染される。
【０００７】
本出願人の目的は、上記の欠点を軽減することである。
【０００８】
この目的は、公知の態様で水と着色成分とを含む強調表示ペン用の着色液体組成物によって十分に達成される。特徴的な態様では、着色液体組成物は、１０〜３０重量％の含有量の水と、４０ミリニュートン／メートル（ｍＮ／ｍ）より大きい表面張力を有する少なくとも４０重量％の含有量の液体組成物とを含む。
【０００９】
少量の水分が存在すると、水溶性の着色成分を使用することが可能となるが、それにもかかわらず、強調表示のための書き込み用インクに含まれる染料は溶解できない。４０ｍＮ／ｍを超える表面張力を有する液体組成物が含まれると、着色液体組成物は、書き込む媒体が紙である場合、この媒体に浸透しなくなる。
【００１０】
好適な実施形態では、着色成分は、トレーサー溶媒（ｔｒａｃｅｒ ｓｏｌｖｅｎｔ）である。このトレーサー溶媒（例えば、ヒドロキシピレントリスルホン酸（ピラニン、カラーインデックス溶媒 グリーン７ Ｎｏ．５９０４０））は、塩基性ｐＨで蛍光を呈し、そのｐＨの範囲は８〜９である。このような状況下において、４０ｍＮ／ｍより大きい表面張力を有する組成物は、トリエタノールアミンである。このトリエタノールアミンは、８〜９の範囲の塩基性ｐＨを得るように、酸（特に、塩酸）で部分的に中和される。この中和処理により、着色液体組成物中の第四級アンモニウム塩を増やすことができる。この第四級アンモニウム塩は、書き込む媒体が紙である場合、この媒体への組成物の浸透を制限するものである。さらに、この塩酸中和処理を行わない場合は、着色液体組成物の粘度が非常に大きくなり、インクが筆記用具のキャピラリーラチスの中に正常に拡散できなくなる。大量のトリエタノールアミンが存在するからである。この中和処理は、筆記用具が正常に操作可能となる条件下のより低い粘度に有用である。
【００１１】
筆記用具の通常の操作に必要とされる粘度調整はまた、いくらかの量の第一級アルコール（１〜２０重量％の範囲）によって達成可能である。この第一級アルコールは、例えば、エチルアルコール、プロピルアルコール、またはブチルアルコールであり得る。
【００１２】
さらに、紙媒体への着色液体組成物の浸透の制限は、約２〜１５重量％の濃度で、この組成物にエマルジョンのアクリル樹脂を用いることによってさらに調整可能である。
【００１３】
当然ながら、他のタイプの着色成分（特に、例えばアシッドブルー Ｎｏ．９のような水溶性蛍光染料）を用いることも可能である。
【００１４】
さらに、表面張力が４０ｍＮ／ｍより大きい液体組成物を、例えば、トリエタノールアミン、グリセリン（すなわちグリセロール）、ソルビトール、およびグルコールで構成される群から選択することもケースバイケースで適切である。
【００１５】
好適な液体組成物は、グリセリン（すなわちグリセロール）と尿素との反応生成物である。この反応生成物は、以下の展開式：
【化２】

を与える。その表面張力は、約６４．５ｍＮ／Ｎであり、その粘度は、約１５０センチポイズ（ｃＰｏ）である。従って、グリセリンのようなより粘度の大きい他の組成物と比較すると、強調表示のための着色液体組成物における水の量（約１０％）に相当する還元をともなって、より多くの量（約８０％）が導入される。
本発明は、アルカリ性溶液中におけるヒドロキシピレントリスルホン酸をベースとした強調表示用の着色液体組成物の実施形態に関する以下の記載を参照することにより、一層理解が深まる。
【００１６】
文献ＥＰ ０ ４６４ ３０４は、ハイライトまたはマーカータイプの筆記用具の使用に適した着色液体組成物を開示する。この文献の組成物は、アルカリ性の範囲に設定されたｐＨを示す水溶液をベースとしており、ピラニン（カラーインデックス溶媒 グリーン７ Ｎｏ．５９０４０として参照される）という名称で公知であるヒドロキシピレントリスルホン酸である。上記の文献では、着色液体組成物は、ポリオールの還元によって得られる単糖類、二糖類、または三糖類の液体の総重量に対して、５〜２０重量％を含んでいる。このポリオールは誘導体であるか、または先に記載した物質を混合したものである。上記の文献によれば、このような単糖類、二糖類、または三糖類の添加により、光に対するマーキングの堅牢度が非常に大きく改善され、広範な種類の紙について優れた品質を達成することができる。
【００１７】
しかしながら、本出願人によれば、水溶性染料をベースとして調製されたインクを使用して、万年筆またはローラーで書かれた文章に強調表示が行われると、その強調表示された文節の染料が滲み、さらにハイライトの先端がこの染料で幾分か汚染される。
【００１８】
着色液体組成物（これの重量単位の調製が以下に示される）は、上記の欠点を回避することに有用である。この組成部は、同様に、アルカリ性溶液中のピラニンをベースとしている。
【００１９】
− ピラニン（カラーインデックス溶媒 グリーン７ Ｎｏ．５９０４０）：１〜３％
− トリエタノールアミン８５％（２２モルの濃塩酸で中和済み）：４２．５〜７０％
− 水：１０〜３０％
− ５０％の水分を含有するアクリルスチレン樹脂エマルジョン：２〜１５％
− 第一級アルコール：１〜２０％
トリエタノールアミンは、４７．５ｍＮ／ｍの表面張力を有する。濃塩酸を添加することは、８〜９の範囲のｐＨを達成するように、トリエタノールアミンを部分的に中和することに有用である。この範囲のｐＨは、ピラニンの強い蛍光黄色効果を示すために必要である。エマルジョンのアクリルスチレン樹脂は、例えば、Ｇｏｏｄｒｉｃｈ社により基準Ｊｏｎｃｒｙｌ Ｊ９０としてとして市販されている製品によって構成することができる。
【００２０】
第一級アルコールは、好適には、エチルアルコール、プロピルアルコール、または好適にはブチルアルコールである。
【００２１】
第一級アルコールを添加する目的は、着色液体組成物の表面張力を顕著に低減することなく、その粘度を低減することである。表面張力は、組成物が紙媒体を通過すること（これは、ハイライトが使用されるシートの裏側を台無しにする影響を有する）を防止するために十分高く維持されることが必要である。
【００２２】
本発明の着色液体組成物の特定の特徴は、以下の要件をすべて満たすものである：
− 組成物のアルカリ性のｐＨにより、ピラニンの蛍光性を呈する；
− 水分が存在するために、ピラニンが溶解することを可能にする；
− その粘度を、組成物を筆記用具の通常の態様で、毛細管現象により拡散させることを可能とするために十分低くする；
− その表面張力を、組成物が紙媒体へ浸透することを制限するために十分高くする；
− 強調表示される文節のインクから水溶性染料が混入することを防止するように、水分量を少なくする。
【００２３】
上記の要件はすべて、この着色液体組成物（これの重量単位の調製が上に示される）によって満たされる。それにもかかわらず、本発明は、（着色成分として）ピラニンと（４０ｍＮ／ｍより大きい表面張力を有する組成物として）トリエタノールアミンとを使用する特定の実施例に限定されない。他のタイプの着色成分（特に、塩基性ｐＨを有することを必要としない水溶性染料）を使用することも可能である。
【００２４】
どのような着色成分が使用されても、４０ｍＮ／ｍより大きい表面張力を有する他の液体組成物（例えば、グリセリン（すなわち、グリセロール）、ソルビトール、またはグリコール）を使用することは可能である。
【００２５】
グリセリンの表面張力は約７２ｍＮ／ｍであるが、その粘度は非常に高く、約１２００ｃＰｏである。この値は適切であるが、幾分高い水分含有量（約２５％）を必要とする。
【００２６】
好適な組成物は、Ｃ_４Ｈ_６Ｏ_４組成物である。このＣ_４Ｈ_６Ｏ_４組成物はグリセリンと尿素との反応結果物であり、以下の展開式：
【化３】

を有している。これは、約６４．５ｍＮ／ｍの表面張力を有するが、その粘度は約１５０ｃＰｏである。これにより、最小水分含有量（１０％）での使用が可能となる。
【００２７】
以下の２つの実施例において、ＡおよびＢは、類似の調製物を有する液体組成物である。（Ａ）はグリセリンを使用し、（Ｂ）は組成物Ｃ_４Ｈ_６Ｏ_４を使用している。
【００２８】

【００２９】
筆記用具の通常の操作に必要な粘度の値は、その筆記用具を構成する要素（例えば、その描画ヘッド、そのキャピラリーコネクター、ファイバー、およびファイバーの容器を構成する接着剤）の関数となることが認識されるべきである。従って、着色液体組成物の粘度を考慮して上記の成分を選択することが可能であり、あるいは反対に、筆記用具の関数として上記の組成物を選択することが可能である。包括的でない例示として、強調表示用の筆記用具の通常の操作のための着色液体組成物の粘度は、１０〜３０ｃＰｏの範囲とすることができる。

Claims (8)

1. 水と着色成分とを含む強調表示用の着色液体組成物であって、前記水の含有量は１０〜３０重量％であり、４０ｍＮ／ｍより大きい表面張力を有する液体組成物を少なくとも４０％含むことを特徴とする組成物。
2. 前記着色成分は、塩基性ｐＨのもとで蛍光を呈するトレーサー溶媒であって、特にヒドロキシピレントリスルホン酸であり、前記組成物のｐＨは、８〜９の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
3. 前記４０ｍＮ／ｍより大きい表面張力を有する組成物は、トリエタノールアミンであり、前記組成物は、前記塩基性ｐＨを得るように前記トリエタノールアミンを部分的に中和する酸（例えば、塩酸）を含む請求項２に記載の組成物。
4. 第一級アルコールを１〜２０重量％の含有量で含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
5. エマルジョンのアクリル樹脂を２〜１５重量％の含有量で含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
6. 前記４０ｍＮ／ｍより大きい表面張力を有する組成物は、グリセリン、ソルビトール、グリコール、エタノールアミンからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
7. 前記４０ｍＮ／ｍより大きい表面張力を有する組成物は、グリセリンと尿素との反応から生じる以下の展開式：
   

   

   を有するＣ_４Ｈ_６Ｏ_４組成物であることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
8. 前記水の含有量は、約１０％であり、前記Ｃ_４Ｈ_６Ｏ_４組成物の含有量は、約８０％であることを特徴とする請求項７に記載の組成物。